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文檔簡介

光學系統(tǒng)光電探測器電路處理光源光電檢測系統(tǒng)光電檢測是信息時代的關鍵技術信息技術:微電子信息技術(電集成)、光子信息技術(光集成)、光電信息技術(光電集成)。感測技術、通信技術、人工智能與計算機技術、控制技術。信息的產生和獲取、轉換、傳輸、控制、存儲、處理、顯示。光電信息技術1、光電源器件(包括激光器)和可控光功能器件及集成2、光通信和綜合信息網絡3、光頻微電子4、光電方法用于瞬態(tài)光學觀測以光電子學為基礎,以光電器件為主體,研究和發(fā)展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應用。它涉及到:5、光電傳感、光纖傳感和圖象傳感6、激光、紅外、微光探測,定向和制導7、光電精密測試,在線檢測和控制技術8、混合光電信息處理、識別和圖象分析光電信息技術9、光電人工智能和機器視覺10、光(電)邏輯運算和光(電)計算機及光電數據存儲11、生物光子學

檢測與測量光電傳感器:基于光電效應,將光信號轉換為電信號的一種光電器件將非電量轉換為與之有確定對應關系的電量輸出。光電檢測技術:是利用光電傳感器實現(xiàn)各類檢測。它將被測量的量轉換成光通量,再轉換成電量,并綜合利用信息傳送和處理技術,完成在線和自動測量光電檢測系統(tǒng)光學變換光電變換電路處理光電檢測技術定義:被測信息:傳感器、檢測儀器、檢測裝置、檢測系統(tǒng)全部操作:檢測過程確定被測對象的屬性和量值為目的的全部操作信號采集、信號處理、信號顯示、信號輸出物理量(光、電、力、熱、磁、聲、…)被測對象:宇宙萬物(固液氣體、動物、植物、天體……)檢測器具化學量(PH、成份…)生物量(酶、葡萄糖、…)……檢測的基本概念例:空調機測量控制室溫空氣被測對象:被測信息:檢測器具:操作過程:室內空氣溫度溫度傳感器---熱電阻、熱電偶熱敏電阻電信號處理顯示空調機返回直接測量:對儀表讀數不經任何運算,直接得出被測量的數值。例如:長度:直尺、游標卡尺、千分尺電壓:萬用表質量:天平間接測量:測量幾個與被測量相關的物理量,通過函數關系式計算出被測量。例如:電功率:P=I*V(電流/電壓)重力加速度:單擺測量(L:擺的線長,T:擺動的周期)

返回測量類型實例PN結PN光電二極管(Si,Ge,GaAs)PIN光電二極管(Si)雪崩光電二極管(Si,Ge)光電晶體管(Si)集成光電傳感器和光電晶閘管(Si)非PN結光電元件(CdS,CdSe,Se,PbS)熱電元件(PZT,LiTaO3,PbTiO3)電子管類光電管,攝像管,光電倍增管其他類色敏傳感器固體圖象傳感器(SI,CCD/MOS/CPD型)位置檢測用元件(PSD)返回光電探測器的種類光電檢測技術以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電器件為基礎,通過對載有被檢測物體信號的光輻射(發(fā)射、反射、散射、衍射、折射、透射等)進行檢測,即通過光電檢測器件接收光輻射并轉換為電信號。由輸入電路、放大濾波等檢測電路提取有用的信息,再經過A/D變換接口輸入微型計算機運算、處理,最后顯示或打印輸出所需檢測物體的幾何量或物理量。光電檢測系統(tǒng)變換電路光電傳感光源光學系統(tǒng)被測對象光學變換電信號處理存儲顯示控制光學變換電路處理光電檢測系統(tǒng)光學變換時域變換:調制振幅、頻率、相位、脈寬空域變換:光學掃描光學參量調制:光強、波長、相位、偏振形成能被光電探測器接收,便于后續(xù)電學處理的光學信息。光電變換光電/熱電器件(傳感器)、變換電路、前置放大將信息變?yōu)槟軌蝌寗与娐诽幚硐到y(tǒng)的電信息(電信號的放大和處理)。電路處理放大、濾波、調制、解調、A/D、D/A、微機與接口、控制。光電檢測系統(tǒng)被測物體感覺器官人腦手控被測物體光電傳感微機執(zhí)行機構光電傳感部分相當于人身的感覺器官光電檢測系統(tǒng)與人操作功能比較測量檢查型:幾何量:長度、角度、形狀、位置、形變、面積、體積、距離。運動量:速度、加速度、振動表面形狀:光潔度、庇病、傷痕工作過程:濕度、流量、壓力、物位、PH值、濃度等機械量:重量、壓力、應變、壓強電學量:電流、電壓、電場、磁場光學量:吸收、反射、透射、光度、色度、波長、光譜光電檢測系統(tǒng)的功能分類控制跟蹤型跟蹤控制:激光制導,紅外制導數值控制:自動定位,圖形加工形成,數值控制圖象分析型圖形檢測圖形分析光電檢測系統(tǒng)的功能分類高精度:從地球到月球激光測距的精度達到1米。高速度:光速是最快的。遠距離、大量程:遙控、遙測和遙感。非接觸式檢測:不改變被測物體性質的條件下進行測量。壽命長:光電檢測中通常無機械運動部分,故測量裝置壽命長,工作可靠、準確度高,對被測物無形狀和大小要求。數字化和智能化:強的信息處理、運算和控制能力。光電檢測技術的特點直接作用法差動測量法補償測量法脈沖測量法光電檢測方法主動系統(tǒng)/被動系統(tǒng)(按信息光源分)紅外系統(tǒng)/可見光系統(tǒng)(按光源波長分)紅外系統(tǒng)多用于軍事,有大氣窗口,需要特種探測器可見光系統(tǒng)多用于民用點探測/面探測系統(tǒng)(按接受系統(tǒng)分)用單元探測器接受目標的總輻射功率用面接受元件測量目標的光強分布模擬系統(tǒng)/數字系統(tǒng)(按調制和信號處理方式分)直接檢測/相干檢測系統(tǒng)(按光波對信號的攜帶方式分)光電檢測系統(tǒng)分類通過信息調制光源,或者光源發(fā)射的光受被測物體調制.返回主動系統(tǒng)光信號來自被測物體的自發(fā)輻射被動系統(tǒng)信息載入光學信息的方式-光電變化的基本形式

如圖(a)所示,為信息載荷于光源中的情況(或光學信息為光源本身),如光源的溫度信息,光源的頻譜信息,光源的強度信息等。根據這些信息可以進行鋼水溫度的探測、光譜分析、火災報警、武器制導、夜視觀察、地形地貌普查和成像測量等的應用。

信息載荷于光源的方式信息載荷于透明體的方式

如圖(b)所示,為信息載荷于透明體中的情況。在這種情況下,信息可為透明體的透明度,透明體密度的分布,透明體的厚度,透明體介質材料對光的吸收系數等都為載荷信息的方式。

信息載入光學信息的方式入射到介質表面的通量物質的濃度溶液和氣體對光的吸收性質介質厚度透過率光電變換系數信息載荷于反射光的方式

信息載入光學信息的方式通常分為兩種:鏡面反射:用來判斷光信號的有無。如光準直,轉速等;漫反射:檢測物體表面的外觀質量。疵病信號電壓被測表面的照度正品表面的反射率疵病表面的反射率光電接收器件有效視場內疵病所占地面積

信息載荷于遮擋光的方式

如圖(d)所示為信息載荷于遮擋光的方式,物體部分或全部遮擋入射光束,或以一定的速度掃過光電器件的視場,實現(xiàn)了信息載荷于遮擋光的過程。信息載入光學信息的方式可用于檢測物體的位移量&尺寸。主要用在測微計,尺寸檢測儀以及光電計數,光開關等領域。輸出位移量的信號電壓被測表面的照度光敏面的寬度&高度物體遮擋光的位移量光電測速231231(a)(b)光電數字式轉速表工作原理圖在待測轉速的軸上固定一個涂上黑白相間條紋的圓盤,它們具有不同的反射率。當轉軸轉動時,反光與不反光交替出現(xiàn),光電敏感器件間斷地接收光的反射信號,轉換為電脈沖信號。是在待測轉速軸上固定一帶孔的轉速調置盤,在調置盤一邊由白熾燈產生恒定光,透過盤上小孔到達光敏二極管組成的光電轉換器上,轉換成相應的電脈沖信號,經過放大整形電路輸出整齊的脈沖信號,轉速由該脈沖頻率決定。信息載荷于光學量化器的方式

光學量化是指通過光學的方法將連續(xù)變化的信息變換成有限個離散量的方法。圖(e)所示光學量化器包含有光柵摩爾條紋量化器、各種干涉量化器和光學碼盤量化器等。

光信息量化的變換方式在位移量(長度、寬度和角度)的光電測量系統(tǒng)中得到廣泛的應用。

信息載入光學信息的方式若長度信息量L量化為條紋信息量,則長度L=qnq為量化單位,采用莫爾條紋變換時,其為光柵節(jié)距,達到微米量級;若采用激光干涉時,其等于激光波長的二分之一或四分之一;n為條紋個數。光通訊方式的信息變換目前,光通訊技術正在蓬勃地發(fā)展,信息高速公路的主要組成部分為光通訊技術。光通訊技術的實質是光電變換的一種基本形式,稱為光信息通訊的變換方式。如圖(f)所示,信息首先對光源進行調制,發(fā)出載有各種信息的光信號,通過光纖傳送到遠方的目的地,再通過解調器將信息還原。由于光纖傳輸的媒體常為激光,它具有載荷量大,損耗小,速度快,失真小等特點現(xiàn)已廣泛地用于聲音和視頻圖像等信息通訊中。

信息載入光學信息的方式主動系統(tǒng)/被動系統(tǒng)(按信息光源分)紅外系統(tǒng)/可見光系統(tǒng)(按光源波長分)紅外系統(tǒng)多用于軍事,有大氣窗口,需要特種探測器可見光系統(tǒng)多用于民用點探測/面探測系統(tǒng)(按接受系統(tǒng)分)用單元探測器接受目標的總輻射功率用面接受元件測量目標的光強分布模擬系統(tǒng)/數字系統(tǒng)(按調制和信號處理方式分)直接檢測/相干檢測系統(tǒng)(按光波對信號的攜帶方式分)光電檢測系統(tǒng)分類1.模擬光電變換

被測的非電量信息(如溫度、介質厚度、均勻度、溶液濃度、位移量、工件尺寸等)載荷于光信息量時,常為光度量(通量、照度和出射度等)的方式送給光電器件,光電器件則以模擬電流Ip或電壓Up信號的形式輸出。即輸出信號量是被測信號量Q的函數,或稱輸出信號量與被測信號量之間的關系為模擬函數關系??杀硎緸?/p>

Ip=f(Q)模擬變換系統(tǒng)或

Up=f(Q)光電變換電路輸出的電流Ip或電壓Up不僅與被測信息量Q值有關而且與載體光度量有關。因此,為保證光電變換電路輸出信號與被測信息量Q的函數關系,載體光度量必須穩(wěn)定。否則,載體光度量的變化直接影響被測信息量。另外,電路參數的變化,尤其是電源電壓的波動,放大電路的噪聲、放大倍率的變化等都影響被測信號的穩(wěn)定。而光度量的穩(wěn)定又與光源、光學系統(tǒng)及機械結構等的性能有關。因此,實現(xiàn)穩(wěn)定的高精度的模擬光電信息變換常常遇到許多其他技術方面的困難。必須采用各種措施解決這些困難,才能獲得高質量的模擬光電信息變換。

模擬變換系統(tǒng)

在這類光電變換中,被測信息量Q通過光學變換量化為數字信息(包括光脈沖、條紋信號和數字代碼等),再經光電變換電路輸出。模-數光電變換中的光電變換電路只要輸出“0”和“1”(高、低電平)兩個狀態(tài)的脈沖即可。脈沖的頻率、間隔、寬度、相位等都可以載荷信息。因此,這類光電變換電路的輸出信號不再是電流或電壓,而是數字信息量F。它與被測信息量Q的函數關系為

F=f(Q)顯然,數字信息量F只取決于光通量變化的頻率、周期、相位和時間間隔等信息參數,而與光的強度無關,也不受電源、光學系統(tǒng)及機械結構穩(wěn)定性等外界因素的影響。因此,這類光電變換方式對光源和光電器件的要求不象模擬光電變換那樣嚴格,只要能使光電變換電路輸出穩(wěn)定的“0”和“1”兩個狀態(tài)即可。模數變換系統(tǒng)光電檢測系統(tǒng)分類主動系統(tǒng)/被動系統(tǒng)(按信息光源分)紅外系統(tǒng)/可見光系統(tǒng)(按光源波長分)紅外系統(tǒng)多用于軍事,有大氣窗口,需要特種探測器可見光系統(tǒng)多用于民用點探測/面探測系統(tǒng)(按接受系統(tǒng)分)用單元探測器接受目標的總輻射功率用面接受元件測量目標的光強分布模擬系統(tǒng)/數字系統(tǒng)(按調制和信號處理方式分)直接檢測/相干檢測系統(tǒng)(按光波對信號的攜帶方式分)直接檢測: 無論是相干或非相干光源,都是利用光源發(fā)射的光強攜帶信息。光電探測器直接把接受到的光強的變化轉換為電信號的變化,然后,用解調電路檢出所攜帶的信息。相干檢測: 利用光波的振幅、頻率、相位攜帶信息,而不是光強。因為用光波的相干原理,只能用相干光。類似于無線電外茶檢測,故又稱光外差檢測。直接檢測/相干檢測信噪比:與靈敏度相關誤碼率:“0”和“1”出現(xiàn)錯誤的概率光電檢測系統(tǒng)的信噪比將待測光信號直接入射到光探測器光敏面,光探測器響應于光輻射強度輸出相應的電流或電壓。光探測器的平方律特性光電流正比于光電場振幅的平方輸出的電功率正比于入射光功率的平方

直接檢測系統(tǒng)的基本工作原理信噪比:表征檢測系統(tǒng)的靈敏度

PS:輸入信號光功率,Pn:噪聲功率

檢測距離:是系統(tǒng)靈敏度的另外一種評價指標,與發(fā)射和接收系統(tǒng)的大氣特性以及目標的反射特性有關.系統(tǒng)的基本特性表征系統(tǒng)能“觀察”到的空間范圍系統(tǒng)的視場角越大越好.但是增大檢測器面積使系統(tǒng)的噪聲增大;減小焦距使系統(tǒng)的相對孔徑加大.直接檢測系統(tǒng)的視場角檢測系統(tǒng)要求Δf保持原由信號的調制信息.確定系統(tǒng)頻帶寬度的幾種方法:等效矩形帶寬頻譜曲線下降3dB的帶寬包含90%能量的帶寬頻帶寬度越寬,通過信號的能量越大,系統(tǒng)的噪聲功率也越大.系統(tǒng)的通頻帶寬度fS為信號光波,fL為本機振蕩光波,這兩束相干光入射到探測器表面進行混頻,形成相干光場。經探測器變換后,輸出信號中包含的差頻信號,故又稱相干探測。

光外差檢測設入射到探測器上的信號光場為:

本機振蕩光場為:

入射到探測器上的總光場為:

基本原理

;:量子效率;:光子能量;:差頻。式中第一、二項為余弦函數平方的平均值,等于1/2。第三項(和頻項)是余弦函數的平均值為零。而第四項(差頻項)相對光頻而言,頻率要低得多。當差頻低于光探測器的截止頻率時,光探測器就有頻率為的光電流輸出。

光探測器輸出的光電流光外差檢測的特性

可獲得全部信息:不僅可探測振幅和強度調制的光信號,還可探測頻率調制及相位調制的光信號,即在光探測器輸出電流中包含有信號光的振幅、頻率和相位等全部信息;轉換效率高:轉換增益可高達107-108,對微弱信號的探測有利.光外差檢測的特性

可獲得全部信息:不僅可探測振幅和強度調制的光信號,還可探測頻率調制及相位調制的光信號,即在光探測器輸出電流中包含有信號光的振幅、頻率和相位等全部信息。轉換效率高:轉換增益可高達107-108,對微弱信號的探測有利。差頻信號是由具有恒定頻率(近于單頻)和恒定相位的相干光混頻得到的,只有激光才能實現(xiàn)外差探測。

光外差檢測的特性良好的濾波性能

取差頻信號為信息處理器的通頻帶,可以過濾頻帶外的雜散光;而直接探測中,所有的雜散光都被接收信噪比損失小檢測靈敏度高例如:量子效率為1,Δf為1Hz,則外差檢測的靈敏度極限為1個光子系統(tǒng)對探測器性能的要求光外差檢測對探測器的要求比直接檢測高響應頻帶寬均勻性好工作溫度高

光電檢測系統(tǒng)分類主動系統(tǒng)/被動系統(tǒng)(按信息光源分)紅外系統(tǒng)/可見光系統(tǒng)(按光源波長分)點探測/面探測系統(tǒng)?(按接受系統(tǒng)分)模擬系統(tǒng)/數字系統(tǒng)(按調制和信號處理方式分)直接檢測?/光外差檢測系統(tǒng)?(按光波對信號的攜帶方式分)直接檢測系統(tǒng)(光強調制)莫爾條紋測長儀激光測距儀激光準直環(huán)境污染檢測系統(tǒng)光外差檢測系統(tǒng)激光干涉測長儀(相位調制)多普勒測速(頻率調制)光外差通信典型的光電檢測系統(tǒng)莫爾條紋的原理將兩塊光柵(節(jié)距分別為P1和P2)疊加在一起,并且兩者的柵線成很小的角度θ,透過光柵能看到如圖所示的明暗相間的莫爾條紋.這就是莫爾條紋的光強調制作用.長光柵莫爾條紋的形式橫向條紋:P1=P2,θ很小;縱向條紋:P1~P2,θ=0;斜條紋:P1~P2,θ很小.縱向條紋橫向條紋莫爾條紋測長儀光柵的節(jié)距比光的波長大很多.莫爾條紋的寬度B(mm)、光柵的節(jié)距P(mm)和夾角θ(rad)之間的關系為:當兩光柵沿垂直于柵線的方向相對移動時,莫爾條紋將沿平行于柵線的方向移動.光柵每移動一個節(jié)距P,莫爾條紋移動一個寬度B.因為θ很小,放大倍數K很大.例如:θ=20’,K=172斜向條紋莫爾條紋的特性兩塊光柵:一塊為指示光柵與工作臺固定.一塊為長光柵.工作臺前后移動的距離由兩塊光柵形成的莫爾條紋進行計數得到.指示光柵相對移動一個節(jié)距,莫爾條紋變化一周.指示光柵移動的距離為:

N:指示光柵移動距離中包含的光柵線對數,δ:小于1個光柵節(jié)距的小數.簡單光柵讀數頭1:燈,2:聚光鏡,3:指示光柵,4:長光柵,5:光電探測器莫爾條紋測長儀光電探測器接收到的明暗變化的光信號轉換成電信號;通過對莫爾條紋的直接測量,可以測的光柵的位移量;在較寬的莫爾條紋間隔內安放細分裝置進行細分,可讀取位移的分數,提高測量的靈敏度和精度.光柵輸出信號波形莫爾條紋測長儀工業(yè)自動化中的核心測控部件小型智能化的長度測試儀器,用于對長度、直徑、厚度、表面形狀、粗糙度等多種參數的測量。新一代的計量測試工具某些幾何量計量檢測儀器的核心轉換系統(tǒng)某些物理量的計量檢測儀器的核心轉換系統(tǒng)納米級測量的重要儀器非接觸在線測量控制儀器莫爾條紋測長儀的應用激光測距儀的類型脈沖激光測距儀相位激光測距儀激光測距儀的特點測程遠、測量精度高結構小巧、攜帶方便快速、非接觸式距離測量激光對點準確受氣象條件影響較大激光測距儀廣泛應用于工業(yè)、國防軍事、科學技術。激光測距儀測距原理:由激光器對被測目標發(fā)射一個光脈沖,然后接受目標反射回來的光脈沖,通過測量光脈沖往返所經過的時間來計算出目標的距離。測距儀原理: 由激光發(fā)射系統(tǒng)、接受系統(tǒng),門控電路、時鐘脈沖振蕩器和計數器等組成。脈沖激光測距儀的原理框圖一、脈沖激光測距儀脈沖激光測距儀發(fā)射系統(tǒng)接收系統(tǒng)接收光學系統(tǒng)光電探測器低噪聲寬帶放大器整形電路門控電路時鐘脈沖振蕩器計數顯示器激光器:LD,ND:YAG(調Q/鎖模)電源發(fā)射望遠系統(tǒng)物鏡小孔光闌干涉濾光片激光器發(fā)射激光脈沖被分為兩部分:參考信號和回波信號。回波脈沖經光電探測器變換成電信號,再經放大和整形后,將電子門打開,使通過電子門的時鐘脈沖進入計數器開始計時;當回波脈沖(負與門)到來時,關閉電子們。在參考和回波脈沖之間計數器所接收到的時鐘脈沖個數代表來被測距離。時鐘頻率越高,測量的分辨率越高。但分辨率最終取決于激光脈沖的上升時間。脈沖測距波形相位測距原理:

相位激光測距是用無線電波段的頻率,對激光束進行幅度調制并測定調制光往返一次所產生的相位延遲,再根據調制光的波長,換算此相位延遲所代表的距離。二、相位激光測距儀若調制光角頻率為ω,在待測量距離D上往返一次產生的相位延遲為φ,則對應時間t可表示為:t=φ/ω距離L可表示為式中:φ——信號往返測線一次產生的總的相位延遲。ω——調制信號的角頻率,ω=2πf。N:測線所包含調制波長個數。ΔN:測線所包含不足波長的小數部分。

λ:稱為測尺長,又稱“光尺”。相位延遲:被測距離:距離的測量變成了測線所包含波長個數和不足一個波長的小數部分的測量。測量信號相位的方法都不能確定出相位的整周期數N,只能測定不足2π的尾數N。由于N值不確定,距離L就成為多值解。測程長,精度低;反之,精度高,則測程短解決方法:用兩個頻率的波(兩個不同的光尺)進行測量,一個用來測量距離的大數,另一個用于精確測量距離的尾數。就可以既擴大測程又保證精度。如果需要還可以用更多的頻率測量。差頻相位檢測原理■調制頻率越高,測量精度越高.但是,一般相位計工作在低頻區(qū).■差頻后兩信號都工作在低頻區(qū),但相位差仍保持高頻信號的相位差φs.差頻后:相位激光測距儀的原理精主振f1(高頻)和粗主振f2(低頻),由開關控制依次對發(fā)光管供電進行兩次測相檢相器只能工作于較低頻率,故設立精本振頻率f1-fc,粗本振頻率f2-fc基準混頻器對本振電壓和主振電壓進行混頻外差,進行外差,輸出低頻fc的基準電壓信號混頻器對本振電壓和輸出信號進行混頻外差,輸出低頻fc的信號電壓信號與基準電壓的有相同的頻率,但相位差仍保持高頻信號的相位差.由相檢計檢出相位差.兩次測相的結果輸入計算電路計算得到測量結果。相位激光測距儀的原理圖MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場(磁體)梯度場和射頻場:前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置:各種線圈計算機系統(tǒng):完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下,H核進動雜亂無章,磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(正負方向),正負方向的磁矢量相互抵消后,少數正向排列(低能態(tài))的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中,產生能量

三、弛豫(Relaxation)回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復,“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時間:

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間:MXY喪失2/3所需的時間;T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數百至數千毫秒(ms)范圍T2值的長度在數十至數千毫秒(ms)范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?;虍惓5乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現(xiàn),通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術--圖像空間分辨力,對比分辨力一、如何確定MRI的來源(一)層面的選擇1.MXY產生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ----某一層面產生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同(不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節(jié)、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE--T1W長TR長TE--T2W增強MR最常用的技術是:多層、多回波的SE(spinecho,自旋回波)技術磁共振掃描時間參數:TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數:層厚、層距、層數、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波(SE),快速自旋回波(FSE)梯度回波(FE)反轉恢復(IR),脂肪抑制(STIR)、水抑制(FLAIR)高級序列水成像(MRCP,MRU,MRM)血管造影(MRA,TOF2D/3D)三維成像(SPGR)彌散成像(DWI)關節(jié)運動分析是一種成像技術而非掃描序列自旋回波(SE)必掃序列圖像清晰顯示解剖結構目前只用于T1加權像快速自旋回波(FSE)必掃序列成像速度快多用于T2加權像梯度回波(GE)成像速度快對出血敏感T2加權像水抑制反轉恢復(IR)水抑制(FLAIR)抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉恢復(IR)脂肪抑制(STIR)抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影(MRA)無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像(MRCP,MRU,MRM)含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波(SPGR) 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設備一、信號的產生、探測接受1.磁體(Magnet):靜磁場B0(Tesla,T)→組織凈磁矩M0

永磁型(permanentmagnet)常導型(resistivemagnet)超導型(superconductingmagnet)磁體屏蔽(magnetshielding)2.梯度線圈(gradientcoil):

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)(radio-frequencesystem,RF)

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數模轉換、計算機,等等;MRI技術的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強(判斷組織特性)2、多方位成像3、流空效應(顯示血管)4、無骨骼偽影5、無電離輻射,無碘過敏6、不斷有新的成像技術MRI技術的禁忌證和限度1.禁忌證

體內彈片、金屬異物各種金屬置入:固定假牙、起搏器、血管夾、人造關節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人,早期妊娠,高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差(體部,較同等CT)費用昂貴多數MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品,最好更衣,以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度,甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體(皮膚)不要直接觸碰磁體內壁及各種導線,防止病人灼傷。3.紋身(紋眉)、化妝品、染發(fā)等應事先去掉,因其可能會引起灼傷。4.病人應帶耳塞,以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應癥顱內良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形(AVM)等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化(MS)等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤(髓內、髓外硬膜內、硬膜外),椎骨腫瘤(轉移性、原發(fā)性)2.炎癥性疾病脊椎結核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離,各種原因椎管狹窄,術后改變,5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病(如MS),脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好,對肺部結構顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤,心包其他病變其他(如先心、各種心肌病等)較超聲心動圖無優(yōu)勢,應用不廣腹部MRI適應證主要用于部分實質性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變,提供鑒別信息胰腺腫瘤,有利小胰癌、胰島細胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等,先天畸形腫瘤的定位(臟器上下緣附近)、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤,MRCP,MRU直腸腫瘤骨與關節(jié)MRI適應證X線及CT的后續(xù)檢查手段--鈣質顯示差和空間分辨力部分情況可作首選:1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?,早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤)2.結構復雜關節(jié)的損傷(膝、髖關節(jié))3.形狀復雜部位的檢查(脊柱、骨盆等)軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應用抗菌藥物預防手術部位感染概述外科手術部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn),止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題,處理不當,將產生嚴重后果外科手術部位感染占院內感染的14%~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染,居院內感染第3位嚴重手術部位的感染——病人的災難,醫(yī)生的夢魘

預防手術部位感染(surgicalsiteinfection,SSI)

手術部位感染的40%–60%可以預防圍手術期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術期應用抗生素是預防什么感染?★哪些情況需要抗生素預防?★怎樣選擇抗生素?★什么時候開始用藥?★抗生素要用多長時間?定義:指發(fā)生在切口或手術深部器官或腔隙的感染分類:切口淺部感染切口深部感染器官/腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標準——切口淺部感染

指術后30天內發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口淺層有膿性分泌物

2.切口淺層分泌物培養(yǎng)出細菌

3.具有下列癥狀體征之一:紅熱,腫脹,疼痛或壓痛,因而醫(yī)師將切口開放者(如培養(yǎng)陰性則不算感染)

4.由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意:縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術后30天內(如有人工植入物則為術后1年內)發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動打開,且具備下列癥狀體征之一:①體溫>38℃;②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經手術或病理組織學或影像學診斷,發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意:感染同時累及切口淺部及深部者,應列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官/腔隙感染

指術后30天內(如有人工植入物★則術后1年內)、發(fā)生在手術曾涉及部位的器官或腔隙的感染,通過手術打開或其他手術處理,并至少具備以下情況之一者:

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經手術或病理組織學或影像學診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物:指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關節(jié)等二、SSI診斷標準—器官/腔隙感染

不同種類手術部位的器官/腔隙感染有:

腹部:腹腔內感染(腹膜炎,腹腔膿腫)生殖道:子宮內膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管:靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年~1996年593344例手術中,發(fā)生SSI15523次,占2.62%英國1997年~2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術中,發(fā)生SSI3151例,占4.22%中國?SSI占院內感染的14~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位:非腹部手術為2%~5%腹部手術可高達20%SSI與病人:入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的5倍SSI與切口類型:清潔傷口 1%~2%清潔有植入物 <5%可染傷口<10%手術類別手術數SSI數感染率(%)小腸手術6466610.2大腸手術7116919.7子宮切除術71271722.4肝、膽管、胰手術1201512.5膽囊切除術8222.4不同種類手術的SSI發(fā)生率:三、SSI的發(fā)生率手術類別SSI數SSI類別(%)切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術6652.335.412.3大腸手術69158.426.315.3子宮切除術17278.813.57.6骨折開放復位12379.712.28.1不同種類手術的SSI類別:三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內臟膨出膿腫,瘺形成。需要進一步處理這里感染將導致:延遲愈合疝內臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術,器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關,其中90%是器官/腔隙嚴重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導致SSI的危險因素(1)病人因素:高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導致SSI的危險因素(2)術前因素:術前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術野衛(wèi)生狀況差(術前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A防五、導致SSI的危險因素(3)手術因素:手術時間長、術中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術特定時間是指在大量同種手術中處于第75百分位的手術持續(xù)時間其因手術種類不同而存在差異超過T越多,SSI機會越大五、導致SSI的危險因素(4)SSI危險指數(美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定):病人術前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術切口手術持續(xù)時間超過該類手術的特定時間(T)

(或一般手術>2h)六、預防SSI干預方法根據指南使用預防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術前住院時間維持手術患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預防/治療預防

在污染細菌接觸宿主手術部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術部位后給藥

防患于未然六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用132預防和治療性抗菌素使用目的:清潔手術:防止可能的外源污染可染手術:減少粘膜定植細菌的數量污染手術:清除已經污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用133需植入假體,心臟手術、神外手術、血管外科手術等六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素使用指征:可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口(Contaminatedwound)清潔傷口(Cleanwound)但存在感染風險六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素顯示有效的手術有:婦產科手術胃腸道手術(包括闌尾炎)口咽部手術腹部和肢體血管手術心臟手術骨科假體植入術開顱手術某些“清潔”手術六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

理想的給藥時間?目前還沒有明確的證據表明最佳的給藥時機研究顯示:切皮前45~75min給藥,SSI發(fā)生率最低,且不建議在切皮前30min內給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學特性手術中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學狀態(tài)止血帶的使用剖宮產細菌在手術傷口接種后的生長動力學

手術過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用139術后給藥,細菌在手術傷口接種的生長動力學無改變

手術過程抗生素血腫血漿六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用Antibioticsinclot

手術過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術前給藥,可以有效抑制細菌在手術傷口的生長六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用141ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不同給藥時間,手術傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(%)相對危險度(95%CI)早期(切皮前2-24h)36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術前(切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術期(切皮后3h內)2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術后(切皮3h以上)48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結論:抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥,預防SSI效果好143六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用切口切開后,局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。?!抗菌素應在切皮前45~75min給藥六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用抗生素的選擇原則:各類手術最易引起SSI的病原菌及預防用藥選擇六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

手術最可能的病原菌預防用藥選擇膽道手術革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌)頭孢曲松闌尾手術革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟;

(如脆弱類桿菌)+甲硝唑結、直腸手術革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌)頭孢噻肟;+甲硝唑泌尿外科手術革蘭陰性桿菌頭孢呋辛;環(huán)丙沙星婦產科手術革蘭陰性桿菌,腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌,厭氧菌頭孢噻肟;+甲硝唑莫西沙星(可單藥應用)注:各種手術切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用單次給藥還是多次給藥?沒有證據顯示多次給藥比單次給藥好傷口關閉后給藥沒有益處多數指南建議24小時內停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術時間延長或術中出血量較大時可重復給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數小時從十數小時到數十小時六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用用藥時機不同,用藥期限也應不同短時間預防性應用抗生素的優(yōu)點:六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用減少毒副作用不易產生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負擔可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)定植六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用延長抗菌素使用的缺點:六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?正確的給藥方法:六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用應靜脈給藥,2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異,不能保證血液和組織的藥物濃度,不宜采用常用的-內酰胺類抗生素半衰期為12h,若手術超過34h,應給第2個劑量,必要時還可用第3次可能有損傷腸管的手術,術前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預防效果,不予提倡不應將日常全身性應用的抗生素應用于傷口局部(誘發(fā)高耐藥)必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)(PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應用可能有一定益處六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不提倡局部預防應用抗生素:時機不當時間太長選藥不當,缺乏針對性六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防用藥易犯的錯誤:在開刀前45-75min之內投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內停藥擇期手術后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明,手術后繼續(xù)用藥數次或數天并不能降低手術后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物,可再用1次或數次小結預防SSI干預方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術部位脫毛方法與切口感染率的關系:備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術前24小時前 >20%

術前24小時內 7.1%

術前即刻 3.1%方法/時間 術前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場(磁體)梯度場和射頻場:前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置:各種線圈計算機系統(tǒng):完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下,H核進動雜亂無章,磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(正負方向),正負方向的磁矢量相互抵消后,少數正向排列(低能態(tài))的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中,產生能量

三、弛豫(Relaxation)回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復,“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時間:

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間:MXY喪失2/3所需的時間;T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數百至數千毫秒(ms)范圍T2值的長度在數十至數千毫秒(ms)范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現(xiàn),通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術--圖像空間分辨力,對比分辨力一、如何確定MRI的來源(一)層面的選擇1.MXY產生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ----某一層面產生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同(不影響MXY大小)

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節(jié)、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂

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